搜索
写经验 领红包

又臭又毒的磷化氢气体为什么是检测地外生命物质(磷化氢为什么有毒)

导语:又臭又毒的磷化氢气体为什么是检测地外生命的标志?

今天科学界出了一个重大的成果,科学家在金星上发现了磷化氢的存在,这意味着金星上存在生命或者曾经存在过生命。​

磷化氢是地球上最臭、最毒的气体之一,它存在于一些肮脏的地方,例如沼泽的深处。这种腐烂的“沼气”也是高度易燃的,会与大气中的粒子发生反应。地球上的大多数生命,特别是有需氧呼吸的生命,都不希望与磷化氢有任何关系,它们既不产生磷化氢也不依赖它生存。

但是,研究人员发现,磷化氢是由另一种生命形式产生的:厌氧生物,如细菌和微生物,它们不需要氧气就能生存。研究发现,除了这些极端的厌氧生物体之外,磷化氢不能以任何其他方式产生,这使得磷化氢成为一种纯粹的生物特征。

如果磷化氢的数量与地球上的甲烷相似,那么这种气体将在行星的大气层中产生一种标志性的光模式。这种模式足够清晰,可以让远在16光年之外的望远镜观测到。如果从岩石行星上探测到磷化氢,那将是一个明确的地外生命迹象。

在地球上,氧气是生命存在的一个迹象。除了生命之外,还有其他过程会制造氧气。所以,我们不能使用含氧量来判断地外生命的存在。但是,如果在附近的一颗岩石行星上发现了磷化氢,那么这颗行星上一定存在着某种生命。研究人员并不是轻易得出这个结论的,在过去的10年里,科学家致力于全面描述这种恶臭的有毒气体:通过系统地破译磷化氢的性质以及它在化学上与其他分子的区别。

为什么磷化氢是生命的标志

20世纪70年代,人们在木星和土星的大气层中发现了磷化氢。科学家推测,这些分子是在这些气态巨行星的肚子里自发地聚集在一起的。然而,人们对磷化氢还是知之甚少。后来,伦敦大学学院的研究生索萨·席尔瓦确定了磷化氢的光谱指纹。在她的论文中,她确定了磷化氢应该吸收的确切波长,如果存在这种气体,任何大气数据中都会缺少这种波长。

在读博期间,他开始研究地球上有磷化氢的地方,结果是任何没有氧气的地方都有磷化氢,比如沼泽地、湖泊沉积物以及屁和肠道。突然之间,一切都明白了:对于任何喜欢氧气的生物来说,它是一种真正有毒的分子;但对于不喜欢氧的生命来说,它似乎是一种非常有用的分子。

磷化氢是一种由一个磷原子和三个氢原子组成的分子,它们通常不喜欢聚在一起,因为聚在一起需要巨大的能量,例如在木星和土星的极端环境中。研究人员研究了地球上多种情况下的化学途径,看看它们是否有足够的能量将磷转化为磷化氢。

​这些化学途径包括板块摩擦、闪电击中磷和富含磷的陨石撞击等。经过几年的研究,发现只有生命才能制造出可检测到的磷化氢。这意味着任何检测到的磷化氢都是生命存在的迹象。

本文内容由小悦整理编辑!